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我院教师科研成果被国际著名学术期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering刊载
2018-10-19 09:10     (点击: )
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近日,我院教师孙强强的最新研究成果Bifunctional Copper-Doped Nickel Catalysts Enable Energy-Efficient Hydrogen Production via Hydrazine Oxidation and Hydrogen Evolution Reduction发表在国际权威学术期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering(中科院二区TOP类期刊,影响因子6.140)上。孙强强课题组设计了一种三级分层级结构的纳米管状镍铜合金电极材料(Ni(Cu)/NF),通过对三维异质结构的精准设计,实现了对电极材料组分的调控以及结构的改进。在肼氧化(Hydrazine oxidation reaction, HzOR)性能测试中,Ni(Cu)/NF表现出优异催化性能及稳定性。在100 mA cm-2的电流密度时,肼氧化过电势仅为86 mV;作为双功能催化剂应用于肼氧化及析氢反应中,同电流密度下电解槽压仅为0.41 V,较传统电极材料大大降低了电解水能耗,为直接电解水制氢的规模化应用奠定了基础。

氢能作为一种绿色、可再生的能源载体,被广泛应用于能源领域。为实现高效规模化产氢,能源存储与转化技术的探究成为当前的研究热点。碱性电解水制氢是大规模工业化制氢的重要途径,然而,受限于电解过程中阴阳两极较大的过电位,该技术一直难以实现规模化应用,尤其是阳极析氧反应缓慢的催化动力学极大限制了水分解的电解效率。因此,开发低成本、高催化活性的阳极电极材料来替代水氧化,对实现高效水分解产氢具有重要的意义。水合肼作为一种高能量密度的氧化物种,其氧化反应替代水氧化可高效改善电解水的催化效率。

全文详见:Q.Q Sun, Y.J Dong, Z.L Wang, S.W Yin, C. Zhao, Bifunctional Copper-Doped Nickel Catalysts Enable Energy-Efficient Hydrogen Production via Hydrazine Oxidation and Hydrogen Evolution Reduction,ACS Sustainable Chem. Eng.2018, 6, 12746-12754. DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b01887. (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.8b01887)

 

(文/图 孙强强  编辑/王淦卿)

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